DE102019132408B4 - Charging interface with an electromagnetically movable cover for electrically charging a traction battery of a motor vehicle and motor vehicle with such a charging interface - Google Patents
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Abstract
Ladeschnittstelle (10) zum elektrischen Laden einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs, die im Bereich eines Unterbodens (11) eines Fahrzeugaufbaus des Kraftfahrzeugs ausgebildet ist,wobei die Ladeschnittstelle (10) gegeneinander abgedichtete Funktionsräume (13, 14) aufweist,wobei ein erster Funktionsraum (13) der Ladeschnittstelle (10) elektronische Baugruppen (15) abgedichtet gegenüber einem zweiten Funktionsraum (14) aufnimmt,wobei sich abgedichtet zwischen dem ersten Funktionsraum (13) und dem zweiten Funktionsraum (14) ein Kontaktierungselement (16) der Ladeschnittstelle (10) erstreckt, um ausgehend vom zweiten Funktionsraum (14) ein Kontaktierungselement einer Ladevorrichtung an derselben anzuschließen,wobei der zweite Funktionsraum (14) der Ladeschnittstelle (10) eine Öffnung (17) aufweist, die von einer Abdeckung (18) abhängig von einer Position derselben im zweiten Funktionsraum (14) unter Abdecken des Kontaktierungselements (16) der Ladeschnittstelle (10) verschlossen oder unter Freigeben des Kontaktierungselements (16) der Ladeschnittstelle (10) geöffnet ist,sich parallel zu ersten Seitenrändern der Abdeckung (18) mehrere Elektromagnete (19) erstrecken, die zur Verlagerung der Abdeckung (18) bestromt werden,wobei dann, wenn die Abdeckung (18) die Öffnung (17) des zweiten Funktionsraums (14) verschließt, eine Unterseite der Abdeckung (18) flächenbündig oder plan zu einer Unterseite des Unterbodens (11) des Fahrzeugaufbaus oder einer Unterbodenverkleidung (12) des Unterbodens (11) des Fahrzeugaufbaus verläuft.Charging interface (10) for electrically charging a traction battery of a motor vehicle, which is formed in the area of an underbody (11) of a vehicle body of the motor vehicle, the charging interface (10) having mutually sealed functional spaces (13, 14), a first functional space (13) the charging interface (10) receives electronic assemblies (15) sealed from a second functional space (14), a contacting element (16) of the charging interface (10) extending in a sealed manner between the first functional space (13) and the second functional space (14) in order to starting from the second functional space (14) to connect a contacting element of a charging device to the same, the second functional space (14) of the charging interface (10) having an opening (17) which is supported by a cover (18) depending on its position in the second functional space ( 14) while covering the contacting element (16) of the charging interface (10) closed ode r, releasing the contacting element (16) of the charging interface (10), a plurality of electromagnets (19) extend parallel to the first side edges of the cover (18), which are energized to move the cover (18), wherein when the cover (18) closes the opening (17) of the second functional space (14), an underside of the cover (18) runs flush or flat to an underside of the underbody (11) of the vehicle body or an underbody paneling (12) of the underbody (11) of the vehicle body .
Description
Die Erfindung betrifft eine Ladeschnittstelle zum elektrischen Laden einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs und ein Kraftfahrzeug.The invention relates to a charging interface for electrically charging a traction battery of a motor vehicle and to a motor vehicle.
Ein Elektrofahrzeug oder Hybridfahrzeug verfügt über mindestens eine elektrische Maschine, die als Antriebsaggregat dient, um an einem Abtrieb des Kraftfahrzeugs Antriebsleistung bereitzustellen. Ferner verfügt ein solches Kraftfahrzeug über eine Traktionsbatterie, um die mindestens eine elektrische Maschine mit elektrischer Energie zu versorgen. Zum elektrischen Laden der Traktionsbatterie weisen derartige Kraftfahrzeuge eine Ladeschnittstelle auf.An electric vehicle or hybrid vehicle has at least one electric machine that serves as a drive unit in order to provide drive power to an output of the motor vehicle. Such a motor vehicle also has a traction battery in order to supply the at least one electrical machine with electrical energy. Such motor vehicles have a charging interface for electrically charging the traction battery.
Aus
Aus WO 2019/ 060 939 A1 ist es ebenfalls bekannt, im Bereich eines Unterbodens eines Fahrzeugaufbaus eine Ladeschnittstelle auszubilden, mit der zum Laden ein Kontaktierungselement einer Ladevorrichtung elektrisch kontaktiert werden kann.It is also known from WO 2019/060 939 A1 to form a charging interface in the area of the underbody of a vehicle body, with which a contacting element of a charging device can be electrically contacted for charging.
Die nachveröffentlichte
Es besteht Bedarf an einer im Bereich eines Unterbodens eines Fahrzeugaufbaus ausgebildeten Ladeschnittstelle zum Laden der Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs, die sich aerodynamisch vorteilhaft in den Unterboden eingliedert und ein einfaches Kontaktieren eines Kontaktierungselements einer Ladevorrichtung mit der Ladeschnittstelle ermöglicht, und zwar ohne die Gefahr, dass empfindliche elektronische Baugruppen infolge eines Kontakts mit Wasser oder Verunreinigungen beschädigt werden.There is a need for a charging interface designed in the area of the underbody of a vehicle body for charging the traction battery of a motor vehicle, which is aerodynamically advantageously incorporated into the underbody and enables simple contacting of a contacting element of a charging device with the charging interface without the risk of sensitive electronic Assemblies are damaged as a result of contact with water or contamination.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine neuartige Ladeschnittstelle zum elektrischen Laden einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs und ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Ladeschnittstelle zu schaffen.The object of the invention is to create a novel charging interface for electrically charging a traction battery of a motor vehicle and a motor vehicle with such a charging interface.
Diese Aufgabe wird durch eine Ladeschnittstelle gemäß Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a charging interface according to claim 1.
Die erfindungsgemäße Ladeschnittstelle weist gegeneinander abgedichtete Funktionsräume auf. Ein erster Funktionsraum der Ladeschnittstelle nimmt elektronische Baugruppen abgedichtet gegenüber einem zweiten Funktionsraum der Ladeschnittstelle auf. Abgedichtet zwischen dem ersten Funktionsraum und dem zweiten Funktionsraum erstreckt sich ein Kontaktierungselement der Ladeschnittstelle, um ausgehend vom zweiten Funktionsraum ein Kontaktierungselement einer Ladevorrichtung an derselben anzuschließen. Der zweite Funktionsraum weist eine Öffnung auf, die von einer Abdeckung abhängig von einer Position derselben im zweiten Funktionsraum unter Abdecken des Kontaktierungselements der Ladeschnittstelle verschlossen oder unter Freigeben des Kontaktierungselements der Ladeschnittstelle geöffnet ist. Parallel zu ersten Seitenrändern der Abdeckung erstrecken sich mehrere Elektromagnete, die zur Verlagerung der Abdeckung bestromt werden.The charging interface according to the invention has functional spaces that are sealed off from one another. A first functional space of the charging interface accommodates electronic assemblies and is sealed off from a second functional space of the charging interface. A contacting element of the charging interface extends in a sealed manner between the first functional space and the second functional space in order, starting from the second functional space, to connect a contacting element of a charging device to the same. The second functional space has an opening that is closed by a cover, depending on a position of the same in the second functional space, while covering the contacting element of the charging interface, or is opened by releasing the contacting element of the charging interface. Several electromagnets, which are energized to move the cover, extend parallel to the first side edges of the cover.
Dann, wenn die Abdeckung die Öffnung des zweiten Funktionsraums verschließt, verläuft eine Unterseite der Abdeckung flächenbündig oder plan zu einer Unterseite des Unterbodens oder einer Unterbodenverkleidung des Unterbodens.Then, when the cover closes the opening of the second functional space, an underside of the cover runs flush or flat to an underside of the underbody or an underbody cladding of the underbody.
Die erfindungsgemäße Ladeschnittstelle verfügt über den ersten Funktionsraum und den zweiten Funktionsraum, die gegeneinander abgedichtet sind. Der erste Funktionsraum nimmt elektronische Baugruppen abgedichtet gegenüber dem zweiten Funktionsraum auf. Das Kontaktierungselement der Ladeschnittstelle erstreckt sich abgedichtet zwischen dem ersten Funktionsraum und dem zweiten Funktionsraum. An dieses Kontaktierungselement der Ladeschnittstelle ist ausgehend vom zweiten Funktionsraum ein Kontaktierungselement einer Ladevorrichtung anschließbar. Die verlagerbare Abdeckung der Öffnung des zweiten Funktionsraums gibt abhängig von ihrer Position das Kontaktierungselement der Ladeschnittstelle frei oder verdeckt dasselbe.The charging interface according to the invention has the first functional space and the second Functional space that are sealed against each other. The first functional space accommodates electronic assemblies in a sealed manner with respect to the second functional space. The contacting element of the charging interface extends in a sealed manner between the first functional space and the second functional space. Starting from the second functional space, a contacting element of a charging device can be connected to this contacting element of the charging interface. Depending on its position, the movable cover of the opening of the second functional space exposes or conceals the contacting element of the charging interface.
Dann, wenn die Abdeckung der Ladeschnittstelle die Öffnung des zweiten Funktionsraums der Ladeschnittstelle verschließt, verläuft die Abdeckung oberflächenbündig oder plan zur Unterseite des Unterbodens oder einer gegebenenfalls vorhandenen Unterbodenverkleidung des Unterbodens.Then, when the cover of the charging interface closes the opening of the second functional space of the charging interface, the cover runs flush with the surface or flat to the underside of the underbody or any underbody cladding of the underbody.
Eine solche Abdeckung verfügt über einen konstruktiv einfachen Aufbau und schützt empfindliche elektronische Baugruppen vor Kontakt mit Wasser oder Verunreinigungen. Die Abdeckung gibt das Kontaktierungselement der Ladeschnittstelle nur zum Laden frei. Dann, wenn die Abdeckung die Öffnung des zweiten Funktionsraums verschließt, ist das Kontaktierungselement der Ladeschnittstelle nicht zugänglich und vor einem äußeren Zugriff geschützt. Da der erste Funktionsraum abgedichtet ist und sich das Kontaktierungselement der Ladeschnittstelle abgedichtet zwischen erstem Funktionsraum und zweitem Funktionsraum erstreckt, kann der zweite Funktionsraum der Ladeschnittstelle nicht abgedichtet sein. Dann, wenn die Abdeckung der Ladeschnittstelle die Öffnung des zweiten Funktionsraums der Ladeschnittstelle verschließt und oberflächenbündig oder plan zur Unterseite des Unterbodens oder einer Unterbodenverkleidung des Unterbodens verläuft, gliedert sich die Ladeschnittstelle aerodynamisch und akustisch vorteilhaft in den Unterboden ein.Such a cover has a structurally simple structure and protects sensitive electronic assemblies from contact with water or contamination. The cover only releases the contacting element of the charging interface for charging. When the cover closes the opening of the second functional space, the contacting element of the charging interface is not accessible and is protected from external access. Since the first functional space is sealed and the contacting element of the charging interface extends in a sealed manner between the first functional space and the second functional space, the second functional space of the charging interface cannot be sealed. When the cover of the charging interface closes the opening of the second functional space of the charging interface and runs flush with the surface or flat to the underside of the underbody or an underbody cladding of the underbody, the charging interface is aerodynamically and acoustically integrated into the underbody in an aerodynamically and acoustically advantageous manner.
Die Verlagerung der Abdeckung über die Elektromagnete ist besonders vorteilhaft. Durch selektives Bestromen der nebeneinander angeordneten Elektromagnete lässt sich eine definierte translatorische Verlagerung der Abdeckung der Ladeschnittstelle einstellen.Moving the cover over the electromagnets is particularly advantageous. By selectively energizing the electromagnets arranged next to one another, a defined translational displacement of the cover of the charging interface can be set.
Vorzugsweise erstreckt sich im zweiten Funktionsraum parallel zu einem zweiten Seitenrand der Abdeckung der Ladeschnittstelle mindestens ein Permanentmagnet, der dann, wenn die Abdeckung die Öffnung des zweiten Funktionsraums verschließt, die Abdeckung in Position hält.At least one permanent magnet preferably extends in the second functional space parallel to a second side edge of the cover of the charging interface, which permanent magnet holds the cover in position when the cover closes the opening of the second functional space.
Die Permanentmagnete halten die Abdeckung der Ladeschnittstelle auch dann in ihrer die Öffnung verschließenden Position, wenn das Fahrzeug abgestellt ist und ein Bordnetz des Fahrzeugs nicht aktiv ist.The permanent magnets also hold the cover of the charging interface in its position closing the opening when the vehicle is parked and an on-board network of the vehicle is not active.
Vorzugsweise sind die Elektromagnete derart ausgelegt, dass eine von denselben im bestromten Zustand bereitgestellte Kraft größer als eine von dem oder jedem Permanentmagnet bereitgestellte Kraft ist. Dies ermöglicht eine definierte Verlagerung der Abdeckung der Ladeschnittstelle bei Bestromen der Elektromagnete entgegen der von dem oder jedem Permanentmagnet bereitgestellten Kraft.The electromagnets are preferably designed in such a way that a force provided by them in the energized state is greater than a force provided by the or each permanent magnet. This enables a defined displacement of the cover of the charging interface when the electromagnet is energized against the force provided by the or each permanent magnet.
Das Kraftfahrzeug mit der Ladeschnittstelle ist in Anspruch 9 definiert.The motor vehicle with the charging interface is defined in claim 9.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
-
1 einen schematisierten Längsschnitt durch eine erfindungsgemäßes Ladeschnittstelle eines Kraftfahrzeugs in geschlossenem Zustand; -
2 die Ladeschnittstelle der1 in geöffnetem Zustand; -
3 den Querschnitt III-III der1 .
-
1 a schematic longitudinal section through an inventive charging interface of a motor vehicle in the closed state; -
2 the charging interface of the1 when open; -
3 the cross-section III-III of the1 .
Die Erfindung betrifft eine Ladeschnittstelle zum elektrischen Laden einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs.The invention relates to a charging interface for electrically charging a traction battery of a motor vehicle.
Die Ladeschnittstelle
Das Kontaktierungselement
Ausgehend vom zweiten Funktionsraum
Der zweite Funktionsraum
Dann, wenn die Abdeckung
Gemäß den in
Dann, wenn die Abdeckung
Die Abdeckung
Die Elektromagnete
Die Elektromagnete
Vorzugsweise sind bei einer Verlagerung der Abdeckung
Benachbart zu einem zweiten Seitenrand der Abdeckung
Der oder jeder Permanentmagnet
Wände, die den ersten Funktionsraum
Der oder jeder Permanentmagnet
Die Elektromagnete
Die hier vorliegende Erfindung schlägt demnach eine neuartige Ladeschnittstelle
Claims (9)
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